Un robot médico inspirado en un pangolín
Algún día podría llegar incluso a las regiones más estrechas y sensibles del cuerpo de forma mínimamente invasiva y suave.
Científicos del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes de Stuttgart han desarrollado un robot médico blando controlado magnéticamente con una estructura única y flexible inspirada en el cuerpo de un pangolín. El robot puede moverse libremente a pesar de llevar incorporados componentes de metal duro. Así, dependiendo del campo magnético, puede adaptar su forma para poder moverse y puede emitir calor cuando sea necesario, lo que le permite funcionalidades como el transporte y liberación selectiva de cargas y la mitigación de hemorragias. La investigación se publicó en Nature Communications el 20 de junio de 2023.
Un robot médico inspirado en un pangolín
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muestra el robot magnético sin ataduras inspirado en un pangolín. A Ilustración conceptual del robot inspirado en un pangolín que opera en el intestino delgado. El robot se acciona con un campo magnético de baja frecuencia y se calienta a distancia con un campo magnético de alta frecuencia.
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Imagen simbólica
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Los pangolines son criaturas fascinantes. Este animal parece una piña andante, ya que es el único mamífero completamente cubierto de escamas duras. Las escamas están hechas de queratina, igual que nuestro pelo y nuestras uñas. Las escamas se superponen y están directamente conectadas a la capa de piel blanda subyacente. Esta disposición especial permite a los animales hacerse un ovillo en caso de peligro.
Aunque los pangolines tienen muchas otras características únicas, los investigadores del Departamento de Inteligencia Física del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes de Stuttgart, dirigido por el Prof. Dr. Metin Sitti, estaban especialmente fascinados por la forma en que los pangolines pueden enrollar sus cuerpos cubiertos de escamas en un instante. Tomaron al animal como modelo y desarrollaron un robot flexible hecho de componentes blandos y duros que, al igual que el animal, se convierte en una esfera en un abrir y cerrar de ojos, con la característica adicional de que el robot puede emitir calor cuando lo necesita.
En un trabajo de investigación publicado en Nature Communications el 20 de junio de 2023, el primer autor, Ren Hao Soon, y sus colegas presentan un diseño de robot que no mide más de dos centímetros y consta de dos capas: una blanda, hecha de un polímero tachonado de pequeñas partículas magnéticas, y otra dura, hecha de elementos metálicos dispuestos en capas superpuestas. Así, aunque el robot está hecho de componentes metálicos sólidos, sigue siendo blando y flexible para su uso dentro del cuerpo humano.
Cuando el robot se expone a un campo magnético de baja frecuencia, los investigadores pueden enrollarlo y moverlo hacia delante y hacia atrás a su antojo. Los elementos metálicos sobresalen como las escamas del animal, sin dañar ningún tejido circundante. Una vez enrollado, el robot puede transportar partículas como medicamentos. La idea es que una máquina tan pequeña pueda viajar algún día por nuestro aparato digestivo, por ejemplo.
Doble utilidad: libertad de movimiento y calor
Cuando el robot se expone a un campo magnético de alta frecuencia, se calienta a más de 70oCgracias al metal incorporado. La energía térmica se utiliza en varios procedimientos médicos, como el tratamiento de trombosis, la detención de hemorragias y la extirpación de tejido tumoral. Son raros los robots sin ataduras que pueden moverse libremente, aunque estén hechos de elementos duros como el metal y además puedan emitir calor. Por eso el robot pangolín se considera prometedor para la medicina moderna. Algún día podría llegar incluso a las regiones más estrechas y sensibles del cuerpo de forma mínimamente invasiva y suave, y emitir calor cuando fuera necesario. Es una visión de futuro. Hoy mismo, los investigadores muestran en un vídeo cómo pueden dirigir con flexibilidad el robot a través de tejidos animales y órganos artificiales.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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